Start Ratgeber Wärmepumpen Glossar Erdwärme

Erdwärme

Erdwärme ist die Wärmeenergie, die in den oberen Erdschichten (bis ca. 400 Meter Tiefe) gespeichert ist und das ganze Jahr über konstant zur Verfügung steht. Erschlossen wird die natürliche und unendlich verfügbare Wärmequelle mit sogenannten Sole-Wasser-Wärmepumen, auch Erdwärmepumpen genannt. Diese heizen ein Gebäude im Winter, bereiten Warmwasser und können im Sommer sogar kühlen.

Erdwärme gehört zur oberflächennahen Geothermie und unterscheidet sich grundlegend von der Tiefengeothermie, die mehrere Kilometer tief ins Erdreich geht und primär der Stromerzeugung dient.

Erdwärme kurz erklärt

  • Temperaturbereich: Konstant 7–12 °C in 1 Meter Tiefe, bis etwa 25–30 °C in 400 Metern Tiefe

  • Hauptanwendung: Heizen und Kühlen von Gebäuden mittels Wärmepumpen

  • Wärmequellen: Erdwärmesonden (vertikal gebohrte Rohre), Erdwärmekollektoren (flach verlegt), Grundwasser, Energiepfähle

  • Ganzjährig verfügbar: Unabhängig von Jahreszeit, Wetter und Tageszeit

  • Effizienz: Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,5–4,5; deutlich höher als Luftwärmepumpen
Schematische Darstellung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe, die Erdwärme über eine Erdsonde aus unterschiedlichen Tiefen aufnimmt und über Verdampfer, Kompressor und Verflüssiger in Heizenergie umwandelt. Die gewonnene Wärme wird im Haus für Fußbodenheizung und Warmwasser genutzt und sorgt für eine konstante Raumtemperatur.

„Erdwärmepumpen bieten die höchste und stabilste Effizienz unter allen Wärmepumpensystemen. Die konstante Bodentemperatur ermöglicht ganzjährig zuverlässige Heizleistung – auch bei extremem Frost.”

Marion Kirchner, Installateur- und Heizungsbaumeisterin; Vertriebsleiterin alpha innotec Bayern

Welche Rolle spielt Erdwärme im Heizsystem?

Als lokale, umweltfreundliche und regenerative Energiequelle spielt Erdwärme eine große Rolle in der Energie- und Wärmewende.

Im Gegensatz zu Luftwärmepumpen, die von schwankenden Außentemperaturen abhängen, bietet Erdwärme eine stabile, ganzjährig konstante Wärmequelle. Dies führt zu höheren Effizienzwerten und geringeren Betriebskosten im Vergleich zu Gas- oder Ölheizungen. Nach Fraunhofer-Schätzungen könnte oberflächennahe Geothermie mit Erdwärmepumpen bis zu 75 Prozent des deutschen Wärmebedarfs decken.¹

Wie funktioniert eine Erdwärmepumpe?

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt zwei getrennte Kreisläufe:

  1. Der Sole-Kreislauf (Wärmequelle):
    Eine frostsichere Flüssigkeit (Sole = Wasser + Frostschutzmittel) zirkuliert durch unterirdische Rohre in Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren. Diese Sole nimmt kontinuierlich Wärme aus dem umgebenden Erdreich auf und transportiert sie zur Wärmepumpe nach oben.

  2. Der Kältekreislauf (Wärmepumpe):
    • Verdampfer: Die warme Sole gibt ihre Energie an ein Kältemittel ab, das bereits bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft.
    • Kompressor: Das gasförmige Kältemittel wird verdichtet, wodurch Druck und Temperatur stark ansteigen.
    • Kondensator (Verflüssiger): Das heiße, unter Druck stehende Kältemittel gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizwasser des Hauses ab und verflüssigt sich wieder.
    • Expansionsventil: Der Druck wird reduziert, und der Kreislauf beginnt von vorne.

Das Prinzip funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt.

Funktioniert Erdwärme auch im Winter?

Ja, Erdwärme funktioniert auch im Winter hervorragend. Tatsächlich arbeiten Erdwärmepumpen sogar im Winter am effizientesten, da die Bodentemperatur konstant bleibt und nicht unter 7–10 °C absinkt, auch wenn es außen −20 °C sind. Das ist ein entscheidender Vorteil gegenüber Luftwärmepumpen, deren Leistung bei strengem Frost deutlich abnimmt.

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